[發明專利]一種模擬頁巖氣水平井固井環空頂替效率的監測方法

有效

• 申請號: 201610149458.2
• 申請日: 2016-03-16
• 公開（公告）號: CN105781525B
• 公開（公告）日: 2018-12-04
• 發明（設計）人: 李早元;孫勁飛;羅平亞;郭小陽;張興國;程小偉;劉健;李明
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: E21B47/005
• 分類號: E21B47/005;E21B47/11;E21B47/002
• 代理公司: 成都市輔君專利代理有限公司 51120
• 代理人: 楊海燕

1.一種模擬頁巖氣水平井固井環空頂替效率的監測方法，該方法利用低場核磁共振成像儀得以實現，所述低場核磁共振成像儀由計算機(1)、譜儀系統(2)、射頻單元(3)、梯度單元(4)、磁箱(5)組成，所述磁箱(5)通過射頻單元(3)、梯度單元(4)依次連接譜儀系統(2)和計算機(1)，所述磁箱中有磁體(6)、梯度線圈(7)、射頻線圈(8)，所述梯度線圈(7)連接梯度單元(4)，射頻線圈(8)連接射頻單元(3)，射頻線圈中放置模擬水平井筒的環形測量管段，所述環形測量管段包括井筒內管(9)和井筒外管(10)，其特征在于，該方法依次包括以下步驟：

(1)將環形測量管段置于磁箱的射頻線圈中，向井筒內管注入被頂替液即油基泥漿，作為測量管段樣品，同時通過磁體對環形測量管段施加均勻磁場；

(2)通過計算機調整低場核磁共振成像儀參數，譜儀系統根據計算機中設定的脈沖序列參數產生滿足核磁共振的射頻信號，同時將信號傳到射頻單元并進行功率放大，再經射頻線圈發射，使測量管段樣品產生核磁共振；

(3)停止射頻信號的發射，進行信號采集，射頻線圈將采集到的測量管段樣品的核磁共振信號送入射頻單元進行前置放大，再通過譜儀系統進行數模轉換，最后將轉換后的數據送入計算機進行數據處理，進而獲得核磁共振信號譜線，即T₂譜線；

(4)譜儀系統將計算機內設定的梯度參數進行轉化，并通過梯度單元進行梯度功放，指導梯度線圈產生相應的梯度磁場，在三維空間內對物體進行定位，從而獲得測量管段樣品在不同方向的成像圖；

(5)向井筒內管中以一定排量注入頂替液，在頂替過程中重復步驟(2)～(4)，獲得不同時刻測量管段樣品的T₂譜線和成像圖，通過下式計算t時刻的頂替效率V：

V＝1-A₂/A₁

式中：A₁、A₂分別為初始時刻、注入t時刻T₂譜線中的信號幅值，

繪制不同時刻測量管段樣品的頂替效率曲線圖，同時通過對比測量管段樣品不同時刻的成像圖，對流體間摻混、頂替機理進行研究。

2.如權利要求1所述的模擬頁巖氣水平井固井環空頂替效率的監測方法，其特征在于，所述步驟(5)頂替液中加入濃度為5g/L的氯化錳。